(57)【要約】【課題】電気自動車への最適な充電を行うための車載充電器を構成する。【解決手段】バッテリに電力を充電するための充電器を搭載する電気自動車において、充電器は、電気自動車の目的地までの走行ルートの距離、走行ルートの交通状況予想、走行ルートの天気予報、運転者別の燃費データ、についての各情報に基づいてバッテリの必要電力量を算出し、バッテリ電力量がこの必要電力量となるよう充電する。【選択図】図１
2013183594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリに電力を充電するための充電器を搭載する電気自動車において、
前記充電器は、電気自動車の目的地までの走行ルートの距離、走行ルートの交通状況予想、走行ルートの天気予報、運転者別の燃費データ、についての各情報に基づいてバッテリの必要電力量を算出することを特徴とする電気自動車。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記充電器は、バッテリ電力量が前記必要電力量となるよう充電することを特徴とする電気自動車。
【請求項３】
請求項２に記載の電気自動車において、
前記充電器は、算出されたバッテリの必要電力量と、算出時点のバッテリの残存電力量との差を充電電力量としてバッテリに充電することを特徴とする電気自動車。
【請求項４】
バッテリに電力を充電するための充電器を搭載する電気自動車において、
前記充電器は、電気自動車の目的地までの走行ルートの距離、走行ルートの交通状況予想、走行ルートの天気予報、運転者別の燃費データ、についての各情報に基づいてバッテリの必要電力量を算出し、
前記充電器により算出された必要電力量が、算出時点におけるバッテリ残存電力量よりも小さい場合、算出時点におけるバッテリ残存電力量と算出された必要電力量の差の全て又は一部を売電することを特徴とする電気自動車。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載の電気自動車において、
前記充電器は、運転者別の燃費データを予め記憶していることを特徴とする電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車のバッテリ充電に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気自動車用車載充電器６および電気自動車１の構成を図５に示す。車載充電器６は、車載充電器全体を制御する充電器管理部２１と、充電器管理部２１からの指令により、配電ライン１２から引き入れた交流(ＡＣ)電力を直流(ＤＣ)電力に変換し、電気自動車１のバッテリ４を充電する電力変換部(ＡＣ→ＤＣ)２３とから成る。また、電気自動車１は、電力を蓄えるバッテリ４と、バッテリ４の残存電力等を管理するバッテリ管理部３等から構成される。尚、車載充電器６と電気自動車１の構成は、バッテリ充電に関係しない機器については省略している。
【０００３】
従来の電気自動車用車載充電器６と電気自動車１との動作を図６に示す。電気自動車の運転者は、充電コンセント７で配電ライン１２と電気自動車６とを接続する。車載充電器６は、バッテリ４の残存電力、充電可能量を、バッテリ管理部３へ要求する。バッテリ管理部３はバッテリ４の残存電力、充電可能量を車載充電器６へ返信する。車載充電器６は、充電量を決め充電を開始する。充電中、バッテリ管理部３はバッテリ４の状態を監視する。車載充電器６は、充電量分充電すると、充電を終了する。運転者は、充電コンセント７を切り離す。
【０００４】
電気自動車１のバッテリ４への充電は、自宅に帰宅後、夜間に実施することが多い。ここで、図２に示すように、高低差がある道の中間に自宅(＝充電場所)がある場合、明朝、自宅からＡ地点へ向かって坂道を下って行く電気自動車１は、坂道を下る走行中にモータの回生制動により電力を回収しバッテリ４へ充電することができる。同時に、運転者にとっては、エンジンブレーキが効きながら坂道を下って行くことができる。従って、車載充電器６は、モータ回生制動による回収電力を蓄えられだけの充電容量をバッテリ４に残しておかなければならない。もし、満充電してしまうと、バッテリ４への充電ができなくなるため坂道を下るときにモータ回生制動によるエンジンブレーキが効かないという危険がある。さらに、回収できる電力を捨ててしまうという課題もある。
逆に、坂道を下るときのモータ回生制動による電力回収を考慮して、バッテリ４への充電量を少なくすると、自宅からＢ地点へ向かって坂道を登る電気自動車１にとっては、頻繁に充電を行わなければならないという課題となり、場合によっては、Ｂ地点まで辿りつかないことも有り得る。
【０００５】
そこで、特許文献１のように、充電器に天候情報、交通情報を取得させ、最適な電力購入を行うためのシステムが知られている。また、特許文献２のように、目的地へのルート情報を最適の消費電力量の算出のために利用することも知られている。しかし、上記いずれの先行技術においても、個々の運転者の運転の癖等に基づく燃費差による消費電力変動が発生してしまう恐れがあり、最適な充電が達成できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2007−206889号公報
【特許文献２】特開2011−120327号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の問題を鑑み、本発明では、個々の運転者の運転の癖に基づく燃費差による消費電力変動が発生してしまう恐れを回避し、より適切な充電を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明では、バッテリに電力を充電するための充電器を搭載する電気自動車において、前記充電器は、電気自動車の目的地までの走行ルートの距離、走行ルートの交通状況予想、走行ルートの天気予報、運転者別の燃費データ、についての各情報に基づいてバッテリの必要電力量を算出するようにした。
また、本発明の電気自動車では、前記充電器は、バッテリ電力量が前記必要電力量となるよう充電するようにしてもよい。
また、本発明の電気自動車では、前記充電器は、算出されたバッテリの必要電力量と、算出時点のバッテリの残存電力量との差を充電電力量としてバッテリに充電するようにしてもよい。
【０００９】
さらに、本発明の電気自動車では、バッテリに電力を充電するための充電器を搭載する電気自動車において、前記充電器は、電気自動車の目的地までの走行ルートの距離、走行ルートの交通状況予想、走行ルートの天気予報、運転者別の燃費データ、についての各情報に基づいてバッテリの必要電力量を算出し、前記充電器により算出された必要電力量が、算出時点におけるバッテリ残存電力量よりも小さい場合、算出時点におけるバッテリ残存電力量と算出された必要電力量の差の全て又は一部を売電するようにした。
また、本発明の電気自動車では、前記充電器は、運転者別の燃費データを予め記憶しているようにしても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車載充電器は、電気自動車の目的地、走行ルートの距離、走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報、運転者の燃費データを総合的に判断して、バッテリへの充電量を算出するので、坂道を下る場合には充電量を少なくするとか、夏の気温が高い時にはエアコンが使われるので充電量を多くするとか、雨の日はワイパーを動かすので充電量を多くする等の調節が可能となる。これにより、電力の無駄や、坂道を下る時にエンジンブレーキが効かなくなる、というような危険が低減できるという効果がある。さらに、坂道を下ってきた時のように、電気自動車のバッテリの充電量が多い場合には、電気自動車のバッテリから余剰電力を取り出し、配電ラインへ売電することができ、エネルギーを無駄にしないで済む効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の車載充電器と電気自動車の構成図。
【図２】目的地と自宅との位置関係を示す図。
【図３】本発明の第1実施形態の動作を示す図。
【図４】本発明の第２実施形態の動作を示す図。
【図５】従来の車載充電器と電気自動車の構成図。
【図６】従来の実施形態の動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の第一の実施例の電気自動車１の構成である。尚、図１では、バッテリ充電に関係しない機器については省略している。
電気自動車１は、バッテリ４を充電する車載充電器６、電力を蓄えるバッテリ４、バッテリ４の残存電力等を管理するバッテリ管理部３、運転者に走行ルート等をナビゲーションするカーナビゲーションシステム５とからなる。
【００１３】
車載充電器６は、車載充電器全体を制御する充電器管理部２１と、充電器管理部２１からの指令により、配電ライン１２から引き入れた交流(ＡＣ)電力を直流(ＤＣ)電力に変換し、電気自動車１のバッテリ４を充電する電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２とからなる。
カーナビゲーションシステム５には、自宅の周辺情報（平地／坂道の下／坂道の途中／坂道の上、周辺道路の高低差、坂道の傾斜）を設定しておく。さらに、カーナビゲーションシステム５は、情報配信センタからネットワークを介して、交通渋滞予想情報（周辺の通行止め、渋滞等）、天気予報情報（天候、季節、気温、湿度等）を取得し、記憶しておくことができる。
【００１４】
情報配信センタ８は、各地の周辺情報、交通渋滞予想情報、天気予報情報を収集、記憶し、カーナビゲーションシステム５からの要求に応じ、前記各情報をカーナビゲーションシステム５へ配信することができる。
車載充電器６は、バッテリ４の充電時に、カーナビゲーションシステム５から、前回充電からの走行距離を入手する。次に、車載充電器６は、バッテリ管理部３から、前回充電からの使用電力量を入手し、運転者毎の燃費データを記憶しておく。
図２は、本発明の車載充電器６を搭載した電気自動車１の運転者の自宅の場所を表すものであり、自宅が坂道の途中にある例である。
【００１５】
図３に、本発明の第１の実施例のバッテリ充電時の電気自動車内の各機器の動作を示す。電気自動車１の運転者は、自宅に帰宅後、明朝の運転者と、明朝の目的地とをカーナビゲーションシステム５にセットする。カーナビゲーションシステム５は、明朝の目的地までの走行ルートを探索し、決定する。さらに、カーナビゲーションシステム５は、明朝の走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報を情報配信センタ８から取得する。
次に、電気自動車１の運転者は、電気自動車１のバッテリ４を充電するために、充電コンセント７で配電ライン１２と電気自動車の車載充電器２１とを接続する。充電器管理部２１は、バッテリ４の残存電力量、充電可能量を、バッテリ管理部３から取得する。さらに、充電器管理部２１は、明朝の電気自動車１の目的地、走行ルート、走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報、明朝の運転者の燃費データを、カーナビゲーションシステム５から取得する。
【００１６】
充電器管理部２１は、明朝の電気自動車１の目的地、走行ルート、走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報、運転者の燃費データを総合的に判断して、バッテリ４の必要電力量を算出する。充電器管理部２１は、算出された必要電力量と、算出時点におけるバッテリ４の残存電力量との差分を充電電力として電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２へ指令する。電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２は、指令された充電電力を、バッテリ４に充電開始する。充電中、バッテリ管理部３はバッテリ４の状態を監視する。電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２は、充電電力の充電を完了すると、充電を終了する。運転者は、出かける時に充電コンセント７を切り離す。上記のバッテリ４の必要電力量の算出にあたっては、例えば、坂道を下る場合には少なくする、夏の気温が高い時にはエアコンが使われるので多くする、雨の日はワイパーを動かすので多くする、等々の調節が行われる。
【００１７】
図４に、本発明の第２の実施例のバッテリ充電時の電気自動車内の各機器の動作を示す。電気自動車１の運転者は、自宅に帰宅後、明朝の運転者と、明朝の目的地とをカーナビゲーションシステム５にセットする。カーナビゲーションシステム５は、明朝の目的地までの走行ルートを探索し、決定する。さらに、カーナビゲーションシステム５は、明朝の走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報を情報配信センタ８から取得する。
次に、電気自動車１の運転者は、電気自動車１のバッテリ４を充電するために、充電コンセント７で配電ライン１２と電気自動車の車載充電器２１とを接続する。充電器管理部２１は、バッテリ４の残存電力量、充電可能量を、バッテリ管理部３から、取得する。さらに、充電器管理部２１は、明朝の電気自動車１の目的地、走行ルート、走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報、明朝の運転者の燃費データを、カーナビゲーションシステム５から取得する。
【００１８】
充電器管理部２１は、明朝の電気自動車１の目的地、走行ルート、走行ルートの交通渋滞予想情報、天気予報情報、運転者の燃費データを総合的に判断して、バッテリ４の必要電力量を算出する。ここで、電気自動車１が、図２のＢ地点から自宅へ走行して帰宅し、明朝の目的地がＡ地点である場合の動作を以下に示す。電気自動車１は、Ｂ地点から自宅への走行時にバッテリ４へ電力が充電されている。
【００１９】
ここでは、自宅からＢ地点へは下り坂であり電力を消費しないため、バッテリ４の必要電力量がバッテリ残存電力量よりも小さくなる可能性がある。この場合、自宅ではバッテリ４への充電では無く、バッテリ４から配電ライン１２への売電を行う。充電器管理部２１は、バッテリ４の残存電力量と算出した必要電力量との差分電力を売電量として電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２へ指令する。このとき、売電量として、バッテリ４の残存電力量と必要電力量との差分電力の全てとするか、一部とするか、は任意に決定することが出来る。電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２は、指令された売電量分の電力を、バッテリ４から配電ライン１２へ移動する。売電中、バッテリ管理部３はバッテリ４の状態を監視する。電力変換部(ＡＣ⇔ＤＣ)２２は、所定の電量分を配電ラインに移動すると、売電を終了する。
【符号の説明】
【００２０】
１…電気自動車、３…バッテリ管理部、４…バッテリ、５…カーナビゲーションシステム、６…車載充電器、７…充電コンセント、８…情報配信センタ、１２…配電ライン、２１…充電器管理部、２２、２３…電力変換部
【図１】
2013183594.tif 000003
【図２】
2013183594.tif 000004
【図３】
2013183594.tif 000005
【図４】
2013183594.tif 000006
【図５】
2013183594.tif 000007
【図６】
2013183594.tif 000008